DE102022120910A1 - Thermosetting sealing film - Google Patents

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Abstract

Ein duroplastischer Dichtungsfilm (100) umfasst ein Epoxidharz (110) und ein Härtungsmittel (120), das mit dem Epoxidharz (110) integriert ist und in einem geformten Zustand (F) des duroplastischen Dichtungsfilms (100) physikalisch vom Epoxidharz (110) getrennt bleibt.A thermoset sealing film (100) comprises an epoxy resin (110) and a curing agent (120) that is integrated with the epoxy resin (110) and remains physically separate from the epoxy resin (110) in a molded state (F) of the thermoset sealing film (100). .

Description

GEBIET DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Dichtungsfilm und insbesondere einen duroplastischen Dichtungsfilm.The present invention relates to a sealing film and more particularly to a thermosetting sealing film.

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

Ein thermoplastisches Material, beispielsweise Schmelzkleber, wird häufig zum Abdichten eines Hohlraums eines Gehäuses gegen das Eindringen von Schmutz, Wasser und anderen Umweltelementen verwendet. Das thermoplastische Material wird in den Hohlraum eingebracht, über ca. 200°C erhitzt, um zu schmelzen, zu fließen und den Hohlraum zu füllen, und abgekühlt, um im Hohlraum zu erstarren.A thermoplastic material, such as hot melt adhesive, is often used to seal a cavity of a housing from the ingress of dirt, water and other environmental elements. The thermoplastic material is introduced into the cavity, heated above about 200°C to melt, flow and fill the cavity, and cooled to solidify in the cavity.

Die zum anfänglichen Schmelzen von thermoplastischen Materialien erforderliche Erwärmung liegt häufig um oder über der Schmelztemperatur des Gehäuses, in dem das thermoplastische Material angeordnet ist. Folglich muss die Erwärmung des thermoplastischen Materials sorgfältig lokalisiert werden, um eine Erweichung und Verformung des Gehäuses zu verhindern. Außerdem kann das thermoplastische Material, sobald es sich im Hohlraum verfestigt hat, erweicht werden, wenn es auf über 100 °C erhitzt wird. In vielen Anwendungsbereichen des Gehäuses herrschen jedoch Umgebungstemperaturen von bis zu 125 °C, die zu einer Erweichung des Thermoplasts und zum Verlust der Abdichtung im Hohlraum führen können.The heating required to initially melt thermoplastic materials is often around or above the melting temperature of the housing in which the thermoplastic material is placed. Consequently, the heating of the thermoplastic material must be carefully localized to prevent softening and deformation of the housing. In addition, once the thermoplastic material has solidified in the cavity, it can be softened when heated above 100°C. In many application areas of the housing, however, ambient temperatures of up to 125 °C prevail, which can lead to softening of the thermoplastic and loss of sealing in the cavity.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Ein duroplastischer Dichtungsfilm umfasst ein Epoxidharz und ein Härtungsmittel. Das Härtungsmittel ist in das Epoxidharz integriert und bleibt in einem geformten Zustand des duroplastischen Dichtungsfilms physikalisch vom Epoxidharz getrennt.A thermoset sealing film includes an epoxy resin and a curing agent. The curing agent is incorporated into the epoxy resin and remains physically separate from the epoxy resin in a molded state of the thermoset sealing film.

Figurenlistecharacter list

Die Erfindung wird nun beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben, wobei gilt:

  • 1 ist eine schematische Darstellung eines Verfahrens zur Herstellung eines Härtungsmittels-Films gemäß einer Ausführungsform;
  • 2 ist ein schematisches Diagramm eines Verfahrens zur Herstellung eines duroplastischen Dichtungsfilms gemäß einer Ausführungsform;
  • 3A ist eine schematische Schnittdarstellung eines duroplastischen Dichtungsfilms gemäß einer Ausführungsform;
  • 3B ist eine schematische Schnittdarstellung eines duroplastischen Dichtungsfilms gemäß einer anderen Ausführungsform;
  • 3C ist eine schematische Schnittdarstellung eines duroplastischen Dichtungsfilms gemäß einer anderen Ausführungsform;
  • 4 ist ein schematisches Diagramm eines Verfahrens zur Herstellung eines duroplastischen Dichtungsfilms gemäß einer anderen Ausführungsform; und
  • 5 ist ein schematisches Diagramm eines Verfahrens zum Abdichten eines Gehäuses mit einem duroplastischen Dichtungsfilm.
The invention will now be described by way of example with reference to the accompanying figures, in which:
  • 1 Fig. 12 is a schematic representation of a method of making a curing agent film according to an embodiment;
  • 2 Figure 12 is a schematic diagram of a method of making a thermoset sealing film according to one embodiment;
  • 3A 12 is a schematic sectional view of a thermoset sealing film according to an embodiment;
  • 3B 12 is a schematic sectional view of a thermoset sealing film according to another embodiment;
  • 3C 12 is a schematic sectional view of a thermoset sealing film according to another embodiment;
  • 4 Fig. 12 is a schematic diagram of a method of manufacturing a thermoset sealing film according to another embodiment; and
  • 5 Figure 12 is a schematic diagram of a method for sealing a housing with a thermoset sealing film.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORM(EN)DETAILED DESCRIPTION OF THE EMBODIMENT(S)

Beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen detailliert beschrieben, wobei sich gleiche Bezugsziffern auf gleiche Elemente beziehen. Die vorliegende Offenbarung kann jedoch in vielen verschiedenen Formen ausgeführt werden und sollte nicht so verstanden werden, dass sie auf die hier dargelegten Ausführungsformen beschränkt ist; vielmehr werden diese Ausführungsformen bereitgestellt, damit die vorliegende Offenbarung dem Fachmann das Konzept der Offenbarung vermittelt. Darüber hinaus werden in der folgenden ausführlichen Beschreibung zu Erklärungszwecken zahlreiche spezifische Details dargelegt, um ein umfassendes Verständnis der offenbarten Ausführungsformen bereitzustellen. Es ist jedoch offensichtlich, dass eine oder mehrere Ausführungsformen auch ohne diese spezifischen Details realisiert werden können.Exemplary embodiments of the present disclosure are described in detail below with reference to the accompanying drawings, wherein like reference numbers refer to like elements. The present disclosure, however, may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein; rather, these embodiments are provided so that the present disclosure will fully convey the concept of the disclosure to those skilled in the art. Furthermore, in the following detailed description, for the purposes of explanation, numerous specific details are set forth in order to provide a thorough understanding of the disclosed embodiments. However, it is evident that one or more embodiments can be implemented without these specific details.

Ein duroplastischer Dichtungsfilm 100, der gemäß verschiedenen Ausführungsformen hergestellt wurde, ist in den 1-4 dargestellt. Der duroplastische Dichtungsfilm 100 umfasst ein Epoxidharz 110 und ein Härtungsmittel 120, das mit dem Epoxidharz 110 in einem geformten Zustand F des duroplastischen Dichtungsfilms 100 integriert ist, wie in den 2-4 gezeigt. Eine erste Ausführungsform des duroplastischen Dichtungsfilms 100, die in den 1-3 dargestellt ist, wird nun ausführlicher beschrieben.A thermoset sealing film 100 made according to various embodiments is disclosed in FIGS 1-4 shown. The thermoset sealing film 100 includes an epoxy resin 110 and a curing agent 120 integrated with the epoxy resin 110 in a molded state F of the thermoset sealing film 100 as shown in FIGS 2-4 shown. A first embodiment of the thermoset sealing film 100 shown in FIGS 1-3 shown will now be described in more detail.

Der duroplastische Dichtungsfilm 100 gemäß der ersten Ausführungsform, wie in den 1 und 2 dargestellt, umfasst das Härtungsmittel 120 in Form eines Härtungsfilms 130. The thermosetting sealing film 100 according to the first embodiment as shown in FIGS 1 and 2 shown, comprises the curing agent 120 in the form of a curing film 130.

Das Härtungsmittel-Film 130 umfasst ein polymeres Bindemittel 132, ein Härtungsmittel-Material 134 und einen Katalysator 136.The curing agent film 130 includes a polymeric binder 132, a curing agent material 134 and a catalyst 136.

Das polymere Bindemittel 132 kann in verschiedenen Ausführungsformen Polyethylenoxid (PEO), Polyethylenglykol (PEG), Polypropylenglykol (PPG), Ethylenvinylacetat (EVA), Polyacrylnitril (PAN), Polymethylmethacrylat (PMMA), Polyoxymethylen (POM) oder jedes andere polymere Bindemittel umfassen, das in der Lage ist, die anderen Materialien des Härtungsmittel-Films 130 zu binden, wie hier beschrieben. Das polymere Bindemittel 132 macht in einer Ausführungsform mehr als oder gleich 5 Gew.% und weniger als oder gleich 95 Gew.-% der Materialzusammensetzung des Härtungsmittel-Films 130 aus. In einer anderen Ausführungsform beträgt das polymere Bindemittel 132 mehr als oder gleich 10 Gew.-% und weniger als oder gleich 80 Gew.-% der Materialzusammensetzung des Härtungsmittel-Films 130.The polymeric binder 132 may, in various embodiments, include polyethylene oxide (PEO), polyethylene glycol (PEG), polypropylene glycol (PPG), ethylene vinyl acetate (EVA), polyacrylonitrile (PAN), polymethyl methacrylate (PMMA), polyoxymethylene (POM), or any other polymeric binder that capable of bonding the other materials of the hardener film 130 as described herein. The polymeric binder 132 constitutes greater than or equal to 5% and less than or equal to 95% by weight of the hardener film 130 material composition in one embodiment. In another embodiment, the polymeric binder 132 is greater than or equal to 10% by weight and less than or equal to 80% by weight of the composition of matter of the hardener film 130.

Das Härtungsmittel-Material 134 kann in verschiedenen Ausführungsformen eine Vielzahl verschiedener Arten von Aminen umfassen, einschließlich, aber nicht beschränkt auf Polyamin, aliphatisches Amin, cycloaliphatisches Amin und aromatisches Amin. In anderen Ausführungsformen kann das Härtungsmittel-Material 134 Polyamid, Polymercaptan, Dicyandiamid, Imidazole oder jede andere Art von Härtungsmittel umfassen, das in der Lage ist, die Materialien des Härtungsfilms 130, wie hier beschrieben, zu härten oder zu verfestigen. In einer Ausführungsform beträgt das Härtungsmittel-Material 134 mehr als oder gleich 5 Gew.-% und weniger als oder gleich 95 Gew.-% der Materialzusammensetzung des Härtungsmittel-Films 130. In einer anderen Ausführungsform beträgt das Härtungsmittel-Material 134 mehr als oder gleich 20 Gew.-% und weniger als oder gleich 80 Gew.-% der Materialzusammensetzung des Härtungsmittel-Films 130.In various embodiments, the curative material 134 may comprise a variety of different types of amines including, but not limited to, polyamine, aliphatic amine, cycloaliphatic amine, and aromatic amine. In other embodiments, the hardener material 134 may comprise polyamide, polymercaptan, dicyandiamide, imidazole, or any other type of hardener capable of hardening or strengthening the hardener film 130 materials as described herein. In one embodiment, the hardener material 134 is greater than or equal to 5% and less than or equal to 95% by weight of the material composition of the hardener film 130. In another embodiment, the hardener material 134 is greater than or equal to 20% by weight and less than or equal to 80% by weight of the material composition of the curing agent film 130.

Der Katalysator 136 kann in verschiedenen Ausführungsformen Amin-, quaternäre Ammonium- oder Phosphoniumsalze, Metallsalze, Triphenylphosphin, Imidazol oder jede andere Art von Katalysator umfassen, der bei der Bildung des hier beschriebenen Härtungsmittels Film 130 verwendet werden kann. In einer Ausführungsform beträgt der Katalysator 136 mehr als oder gleich 0,01 Gew.-% und weniger als oder gleich 10 Gew.-% der Materialzusammensetzung des Härtungsmittels Film 130. In einer anderen Ausführungsform beträgt der Katalysator 136 mehr als oder gleich 0,1 Gew.-% und weniger als oder gleich 1 Gew.-% der Materialzusammensetzung des Härtungsmittels Film 130.Catalyst 136, in various embodiments, can comprise amine, quaternary ammonium or phosphonium salts, metal salts, triphenylphosphine, imidazole, or any other type of catalyst that can be used in the formation of the curing agent film 130 described herein. In one embodiment, the catalyst 136 is greater than or equal to 0.01% and less than or equal to 10% by weight of the composition of matter of the curing agent film 130. In another embodiment, the catalyst 136 is greater than or equal to 0.1 % by weight and less than or equal to 1% by weight of the composition of matter of the Film 130 curing agent.

Ein Verfahren zur Herstellung des Härtungsmittel-Films 130 ist in 1 schematisch dargestellt.A method of manufacturing the hardener film 130 is disclosed in 1 shown schematically.

In einem Mischschritt 610 des Verfahrens zur Bildung des Härtungsmittel-Films 130 werden das polymere Bindemittel 132, das Härtungsmittel-Material 134 und der Katalysator 136 in einem in 1 gezeigten Mischbehälter 400 in den in den verschiedenen Ausführungsformen oben beschriebenen relativen Mengen angeordnet. Bei dem Mischbehälter 400 kann es sich um ein beliebiges Gefäß beliebiger Größe handeln, das in der Lage ist, das polymere Bindemittel 132, das Härtungsmittel-Material 134 und den Katalysator 136 wie hier beschrieben aufzunehmen und zu mischen.In a mixing step 610 of the process of forming the curing agent film 130, the polymeric binder 132, the curing agent material 134, and the catalyst 136 are mixed in an in 1 are arranged in the relative amounts described in the various embodiments above. The mixing vessel 400 can be any vessel of any size capable of holding and mixing the polymeric binder 132, the curative material 134, and the catalyst 136 as described herein.

In der in 1 gezeigten Ausführungsform werden das polymere Bindemittel 132, das Härtungsmittel-Material 134 und der Katalysator 136 in den Mischbehälter 400 gegeben und in dem Mischbehälter 400 auf eine Temperatur erhitzt, die über dem Schmelz- oder Erweichungspunkt des polymeren Bindemittels 132 liegt. In einer Ausführungsform wird der Mischbehälter 400 auf eine Temperatur in einem Bereich von mehr als oder gleich ungefähr 50°C bis weniger als oder gleich ungefähr 150°C erhitzt. Das polymere Bindemittel 132, das Härtungsmittel-Material 134 und der Katalysator 136 werden mit einer Rührvorrichtung 410 des Mischbehälters 400 zu einem Härtungsmittelgemisch 138 vermischt. Das Härtungsmittelgemisch 138 befindet sich in dieser Ausführungsform im Mischbehälter 400 in einem flüssigen Zustand L.in the in 1 In the embodiment shown, polymeric binder 132, curative material 134, and catalyst 136 are added to mixing vessel 400 and heated in mixing vessel 400 to a temperature above the melting or softening point of polymeric binder 132. In one embodiment, the mixing vessel 400 is heated to a temperature in a range of greater than or equal to about 50°C to less than or equal to about 150°C. The polymeric binder 132, the curing agent material 134 and the catalyst 136 are mixed with an agitator 410 of the mixing vessel 400 into a curing agent mixture 138. In this embodiment, the curing agent mixture 138 is in a liquid state L in the mixing container 400.

Nach der Herstellung des Härtungsmittelgemischs 138 wird das Härtungsmittelgemisch 138 in einem Gießschritt 620 vom flüssigen Zustand L in einen festen Filmzustand S gegossen, um den in 1 dargestellten Härtungsmittel-Film 130 zu bilden. Der Gießschritt 620 kann nach jedem bekannten Filmgießverfahren für Harzmaterialien durchgeführt werden, beispielsweise indem man das Härtungsmittelgemisch 138 im flüssigen Zustand L in eine Form gießt und das Härtungsmittelgemisch 138 in der Form vom flüssigen Zustand L in den festen Filmzustand S übergehen lässt. In der in 1 dargestellten Ausführungsform wird das Härtungsmittelgemisch 138 nach dem Gießen abgekühlt, um den festen Filmzustand S zu bilden.After the preparation of the curing agent mixture 138, the curing agent mixture 138 is cast from the liquid state L to a solid film state S in a casting step 620 to form the in 1 to form the hardener film 130 shown. The casting step 620 can be performed by any known film casting method for resin materials, for example, by pouring the curative mixture 138 in the liquid L state into a mold and allowing the curative mixture 138 to transition from the liquid L state to the solid film S state in the mold. in the in 1 1 embodiment, the curing agent mixture 138 is cooled after casting to form the solid film state S .

In einer Ausführungsform erfordert der Gießschritt 620 keine Wärmezufuhr, um in den festen Filmzustand S überzugehen, in dem sich das Härtungsmittel 130 befindet. Das Härtungsmittel-Film 130 verbleibt bei Raumtemperatur im festen Filmzustand S. Wie in der vorliegenden Beschreibung verwendet, soll der Begriff Raumtemperatur einen Bereich von mehr als oder gleich 20°C und weniger als oder gleich 25°C umfassen.In one embodiment, the casting step 620 does not require heat input to transition to the solid film state S in which the curing agent 130 resides. The curing agent film 130 remains in the solid film state S at room temperature. As used herein, the term room temperature is intended to include a range of greater than or equal to 20°C and less than or equal to 25°C.

In einer anderen Ausführungsform kann anstelle des Erhitzens des Mischbehälters 400, wie oben in Bezug auf die in 1 gezeigte Ausführungsform beschrieben, ein in 4 gezeigtes Lösungsmittel 146 zu dem polymeren Bindemittel 132, dem Härtungsmittel-Material 134 und dem Katalysator 136 gegeben und im Mischbehälter 400 bei Raumtemperatur gemischt werden, um das Härtungsmittelgemisch 138 zu bilden. In dieser Ausführungsform wird das Härtungsmittelgemisch 138 nach dem Gießschritt 620 getrocknet und nicht in den festen Filmzustand S abgekühlt, um den Härtungsmittel-Film 130 zu bilden.In another embodiment, instead of heating the mixing vessel 400 as described above with respect to FIGS 1 version shown tion form described, a in 4 solvent 146 shown are added to polymeric binder 132, curative material 134 and catalyst 136 and mixed in mixing vessel 400 at room temperature to form curative mixture 138. In this embodiment, after the casting step 620 , the curative mixture 138 is dried and not cooled to the solid film state S to form the curative film 130 .

Die Herstellung des duroplastischen Dichtungsfilms 100 mit dem Härtungsmittel-Film 130 und dem Epoxidharz 110 ist in 2 dargestellt. In der in den 1-3 gezeigten Ausführungsform ist das Epoxidharz 110 als Epoxidfilm 112 ausgebildet. Der Epoxidfilm 112 kann aus jeder Art von Epoxidharz gebildet werden, das sich in einen Film gießen lässt und bei Raumtemperatur in einem festen Zustand ist.The production of the thermosetting sealing film 100 with the curing agent film 130 and the epoxy resin 110 is in 2 shown. In the in the 1-3 shown embodiment, the epoxy resin 110 is formed as an epoxy film 112. The epoxy film 112 can be formed from any type of epoxy resin that can be cast into a film and is in a solid state at room temperature.

Wie in 2 dargestellt, weist das Härtungsmittel 130 eine Härtungsmittel-Filmdicke 130t und der Epoxidfilm 112 eine Epoxidfilmdicke 112t in einer Dickenrichtung T senkrecht zu einer Längsrichtung G der Filme 112, 130 auf. In einer Ausführungsform werden die Dicke des Härtungsmittel-Films 130t und die Dicke des Epoxidharz-Films 112t so gesteuert, dass sich ein Verhältnis eines Äquivalentgewichts des Epoxidharz-Films 112 zu einem Äquivalentgewicht des Härtungsmittel-Films 130 von größer als oder gleich 0,9 und kleiner als oder gleich 1,1 ergibt.As in 2 As shown, the curing agent 130 has a curing agent film thickness 130t and the epoxy film 112 has an epoxy film thickness 112t in a thickness direction T perpendicular to a longitudinal direction G of the films 112,130. In one embodiment, the thickness of the curing agent film 130t and the thickness of the epoxy resin film 112t are controlled such that a ratio of an equivalent weight of the epoxy resin film 112 to an equivalent weight of the curing agent film 130 is greater than or equal to 0.9 and less than or equal to 1.1.

Um den duroplastischen Dichtungsfilm 100 zu bilden, wird das Härtungsmittel 130 im festen Filmzustand S zunächst mit dem Epoxidfilm 112 in einem in 2 gezeigten Stapelschritt 630 gestapelt oder geschichtet. Wie in 2 gezeigt, führt das Stapeln oder Auflegen des Härtungsmittel-Films 130 auf den Epoxidharz-Film 112 zu einer mikroskopischen Trennung zwischen den Filmen 112, 130 mit einem Spalt 150 in der Dickenrichtung T. Der Spalt 150 hängt von der Rauheit jedes der Filme 112, 130 ab und liegt in einer Ausführungsform in einem Bereich von größer oder gleich 1 µm und kleiner oder gleich 5 mm. Die Filme 112, 130 verbleiben während des Stapelungsschritts 630 in einem festen Zustand bei Raumtemperatur.To form the thermoset sealing film 100, the solid film state S curing agent 130 is first mixed with the epoxy film 112 in an in 2 Stacking step 630 shown is stacked or layered. As in 2 shown, the stacking or laying of the curing agent film 130 on the epoxy resin film 112 results in a microscopic separation between the films 112, 130 with a gap 150 in the thickness direction T. The gap 150 depends on the roughness of each of the films 112, 130 and in one embodiment is in a range of greater than or equal to 1 μm and less than or equal to 5 mm. The films 112, 130 remain in a solid state at room temperature during the stacking step 630.

In einem Kompressionsschritt 640 werden das Härtungsmittel 130 und der Epoxidharz-Film 112, die im festen Filmzustand S übereinander gestapelt oder geschichtet sind, zusammengepresst, um den duroplastischen Dichtungsfilm 100 im geformten Zustand F zu erzeugen, wie in 2 gezeigt. Der Kompressionsschritt 640 kann mit jeder Art von Kompressionsvorrichtung durchgeführt werden, die in der Lage ist, das Härtungsmittel 130 und den Epoxidfilm 112 wie hierin beschrieben miteinander zu komprimieren.In a compression step 640, the curing agent 130 and the epoxy resin film 112, which are stacked or layered in the solid film state S, are pressed together to produce the thermoset sealing film 100 in the formed state F, as shown in FIG 2 shown. Compression step 640 may be performed with any type of compression device capable of compressing curing agent 130 and epoxy film 112 together as described herein.

In einer Ausführungsform ist die Kompression im Kompressionsschritt 640 eine Kaltkompression, die bei einer Temperatur von weniger als 40°C oder bei Raumtemperatur stattfindet. Bei der Kaltkompression, wie in der in 2 gezeigten Ausführungsform, fließt jeder Film 112, 130 infolge der Kompression plastisch, um den Spalt 150 zu minimieren; in der gezeigten Ausführungsform bleibt der Spalt 150 zwischen den Filmen 112, 130 bestehen.In one embodiment, the compression in compression step 640 is cold compression occurring at a temperature less than 40°C or at room temperature. With cold compression, as in the in 2 In the embodiment shown, each film 112, 130 flows plastically as a result of compression to minimize gap 150; in the embodiment shown, the gap 150 between the films 112, 130 remains.

In einer anderen Ausführungsform ist die Kompression im Kompressionsschritt 640 eine Wärmekompression, bei der der Film 112, 130 miteinander komprimiert werden, während die Filme 112, 130 auf eine Wärmekompressionstemperatur erhitzt werden. Die Wärmekomprimierungstemperatur liegt unterhalb einer Einschalttemperatur, bei der das Härtungsmittel 130 und der Epoxidharz-Film 112 schmelzen und aushärten würden (siehe unten), und ist höher als die Erweichungstemperatur des polymeren Bindemittels 132. In einer Ausführungsform beträgt die Wärmekompressionstemperatur weniger als 100°C und in einer Ausführungsform etwa 40°C.In another embodiment, the compression in compression step 640 is thermal compression in which the films 112, 130 are compressed together while the films 112, 130 are heated to a thermal compression temperature. The heat compression temperature is below a cut-in temperature at which the curing agent 130 and epoxy resin film 112 would melt and cure (see below) and is higher than the softening temperature of the polymeric binder 132. In one embodiment, the heat compression temperature is less than 100°C and in one embodiment about 40°C.

Im geformten Zustand F des in 2 gezeigten duroplastischen Dichtungsfilms 100 ist das Härtungsmittel 130 entweder durch Kaltkompression oder durch Wärmekompression im Kompressionsschritt 640 an dem Epoxidfilm 112 befestigt und mit diesem integriert. Der hier verwendete Begriff „integriert“ soll bedeuten, dass das Härtungsmittel 130 durch die Kompression mit dem Epoxidharzfilm 112 verbunden ist und dass die Filme 112, 130 nicht leicht voneinander getrennt werden können; die Filme 112, 130 bleiben bei normaler Handhabung des duroplastischen Dichtungsfilms 100 aneinander befestigt.In the formed state F of the in 2 In the thermoset sealing film 100 shown, the curing agent 130 is attached to and integrated with the epoxy film 112 in compression step 640 either by cold compression or by heat compression. As used herein, the term "integrated" is intended to mean that the curing agent 130 is bonded to the epoxy film 112 by compression and that the films 112, 130 cannot be readily separated from one another; the films 112, 130 remain attached to one another during normal handling of the thermoset sealing film 100.

Trotz der Integration der Filme 112, 130 bleiben die Filme 112, 130 im geformten Zustand F physisch voneinander getrennt. Der Begriff „physisch getrennt“ soll bedeuten, dass die Materialien der jeweiligen Filme 112, 130 weitgehend unvermischt bleiben und identifizierbar voneinander getrennt sind. Im Falle der Kaltverdichtung im Verdichtungsschritt 640, wie in 2 dargestellt, verbleibt der Spalt 150 zwischen den integrierten Filmen 112, 130 auf mikroskopischer Ebene, wie oben beschrieben, um die Filme 112, 130 physisch voneinander getrennt zu halten. Im Falle der Wärmekompression kann der Spalt 150 beseitigt werden, und die Filme 112, 130 können sich an einer Grenzfläche zwischen den Filmen 112, 130 leicht miteinander verbinden. Die Verbindung an der Grenzfläche der Filme 112, 130 im geformten Zustand F infolge der Wärmekompression ist so gering, dass die Filme 112, 130 physisch voneinander getrennt bleiben und keine Härtung oder Aushärtung des duroplastischen Dichtungsfilms 100 eintritt, die weiter unten ausführlicher beschrieben wird.Despite the integration of the films 112, 130, in the formed state F, the films 112, 130 remain physically separate from one another. The term "physically separate" is intended to mean that the materials of the respective films 112, 130 remain largely unmixed and are identifiably separate from one another. In the case of cold compression in compression step 640, as in 2 As illustrated, the gap 150 remains between the integrated films 112, 130 at the microscopic level, as described above, to keep the films 112, 130 physically separated from one another. In the case of thermal compression, the gap 150 can be eliminated, and the films 112, 130 can easily bond to each other at an interface between the films 112, 130. The bonding at the interface of the films 112, 130 in the as-formed state F due to thermal compression is so weak that the films 112, 130 remain physically separated and no hair Processing or curing of the thermoset sealing film 100 occurs, which will be described in more detail below.

Wie in den 2 und 3A-3C gezeigt, kann der duroplastische Dichtungsfilm 100 im geformten Zustand F in einer Reihe verschiedener Ausführungsformen mit einer Reihe verschiedener Anordnungen des Härtungsfilms 130 und des Epoxidfilms 112 erzeugt werden. Wie in der Ausführungsform von 2 gezeigt, kann eine Schicht des Härtungsmittel-Films 130 auf einer Schicht des Epoxidharz-Films 112 in der Dickenrichtung T angeordnet werden, um den duroplastischen Dichtungsfilm 100 im geformten Zustand F zu bilden. Wie in 3C gezeigt, kann die eine Schicht des Epoxidharz-Films 112 alternativ auf der einen Schicht des Härtungsmittel-Films 130 im Stapelschritt 630 angeordnet und im Kompressionsschritt 640 komprimiert werden, um den duroplastischen Dichtungsfilm 100 im geformten Zustand F zu bilden. In anderen Ausführungsformen, wie in den 3A und 3B gezeigt, kann auch eine Vielzahl von Härtungsmittel-Filmen 130 oder Epoxidfilmen 112 verwendet werden, um den duroplastischen Dichtungsfilm 100 im geformten Zustand F zu erzeugen; 3A zeigt einen Härtungsmittel-Film 130, der zwischen zwei Epoxidfilmen 112 in der Dickenrichtung T gestapelt und komprimiert ist, während 3B einen Epoxidfilm 112 zeigt, der zwischen zwei Härtungsmittel-Filmen 130 in der Dickenrichtung T gestapelt und komprimiert ist. In anderen Ausführungsformen kann der duroplastische Dichtungsfilm 100 im geformten Zustand F aus einer beliebigen Anzahl von Härtungsmittel-Filmen 130 und einer beliebigen Anzahl von Epoxidharz-Filmen 112 in beliebiger abwechselnder Anordnung hergestellt werden, vorausgesetzt, die Filme 112, 130 sind so gestapelt und komprimiert, dass sie miteinander integriert und physisch voneinander getrennt sind.As in the 2 and 3A-3C As shown, the thermoset sealing film 100 in the as-molded state F can be produced in a number of different embodiments with a number of different configurations of the curing film 130 and the epoxy film 112 . As in the embodiment of 2 As shown, a layer of the curing agent film 130 may be disposed on a layer of the epoxy resin film 112 in the thickness direction T to form the thermoset sealing film 100 in the molded state F. As in 3C As shown, the one layer of epoxy resin film 112 may alternatively be placed on the one layer of curing agent film 130 in stacking step 630 and compressed in compression step 640 to form thermoset sealing film 100 in the as-molded F state. In other embodiments, as in the 3A and 3B 1, a plurality of curative films 130 or epoxy films 112 may also be used to create the thermoset sealing film 100 in the as-molded state F; 3A 12 shows a curing agent film 130 stacked and compressed between two epoxy films 112 in the thickness direction T while FIG 3B Figure 12 shows an epoxy film 112 stacked and compressed between two curing agent films 130 in the thickness direction T. In other embodiments, the thermoset sealing film 100 in the as-molded state F can be made from any number of curing agent films 130 and any number of epoxy resin films 112 in any alternating arrangement provided the films 112, 130 are stacked and compressed so that they are integrated with each other and physically separated from each other.

Der duroplastische Dichtungsfilm 100 gemäß einer zweiten Ausführungsform ist in 4 dargestellt. Gleiche Referenzen beziehen sich auf gleiche Elemente, und vor allem die Unterschiede zu den in den 1-3 gezeigten Ausführungsformen werden hier im Detail beschrieben.The thermosetting sealing film 100 according to a second embodiment is in 4 shown. Like references refer to like elements, and especially differences from those in 1-3 The embodiments shown are described in detail here.

Der duroplastische Dichtungsfilm 100 gemäß der zweiten Ausführungsform, wie in 4 gezeigt, umfasst das Epoxidharz 110, das polymere Bindemittel 132, den Katalysator 136, ein mikroverkapseltes Härtungsmittel 140 und ein Lösungsmittel 146.The thermosetting sealing film 100 according to the second embodiment as in FIG 4 shown comprises epoxy resin 110, polymeric binder 132, catalyst 136, microencapsulated curing agent 140, and solvent 146.

Das mikroverkapselte Härtungsmittel 140, wie in 4 dargestellt, umfasst eine Vielzahl von Schalen 142, die jeweils das Härtungsmittel-Material 134 enthalten. Aus Gründen der Übersichtlichkeit der Zeichnung sind in 4 nur einige der Schalen 142 und des Härtungsmittel-Materials 134 etikettiert, doch gelten die Bezugszeichen und die entsprechende Beschreibung gleichermaßen für jedes der in 4 dargestellten gleichartigen Elemente. Die Schale 142 kann aus jeder Art von polymerem Material bestehen, das bei der Mikroverkapselung verwendet wird und durch Hitze oder Kraft gebrochen werden kann, um das darin enthaltene Härtungsmittel-Material 134 freizusetzen. Das Härtungsmittel-Material 134 ist dasselbe wie das Härtungsmittel-Material 134 in der Ausführungsform der 1-3. In verschiedenen Ausführungsformen kann jede der Schalen 142 des mikroverkapselten Härtungsmittels 140 einen Durchmesser von weniger als 1 µm bis weniger als oder gleich 100 µm aufweisen. Bei dem Lösungsmittel 146 kann es sich um jede Art von Material handeln, das, wenn es aktiviert wird, beispielsweise durch Wärme, dazu beiträgt, das Material der Schalen 142 aufzulösen oder anderweitig zu brechen.The microencapsulated curing agent 140 as in 4 1, includes a plurality of trays 142 each containing the curing agent material 134. FIG. For reasons of clarity in the drawing, 4 only some of the shells 142 and hardener material 134 are labeled, but the reference numerals and corresponding description apply equally to each of FIG 4 similar elements shown. The shell 142 can be any type of polymeric material used in microencapsulation that can be ruptured by heat or force to release the curative material 134 contained therein. The hardener material 134 is the same as the hardener material 134 in the embodiment of FIG 1-3 . In various embodiments, each of the shells 142 of the microencapsulated curing agent 140 may have a diameter of less than 1 μm to less than or equal to 100 μm. The solvent 146 can be any type of material that, when activated, such as by heat, will help dissolve or otherwise break down the material of the shells 142 .

Ein Verfahren zur Herstellung des duroplastischen Dichtungsfilms 100 gemäß der zweiten Ausführungsform ist in 4 schematisch dargestellt.A method of manufacturing the thermosetting sealing film 100 according to the second embodiment is disclosed in FIG 4 shown schematically.

In einem Mischschritt 610 des Verfahrens zur Bildung des duroplastischen Dichtungsfilms 100 werden das Epoxidharz 110, das polymere Bindemittel 132, der Katalysator 136, das mikroverkapselte Härtungsmittel 140 und das Lösungsmittel 146 in den in 4 gezeigten Mischbehälter 400 gegeben. In der in 4 gezeigten Ausführungsform ist das Epoxidharz 110 ein flüssiges Epoxidharz 114, das mit den anderen Elementen mischbar ist. Das flüssige Epoxidharz 114, das polymere Bindemittel 132, der Katalysator 136, das mikroverkapselte Härtungsmittel 140 und das Lösungsmittel 146 werden mit der Rührvorrichtung 410 des Mischbehälters 400 zu einem Härtungsmittelgemisch 160 vermischt. Das duroplastische Gemisch 160 befindet sich im Mischbehälter 400 in einem flüssigen Zustand L.In a mixing step 610 of the process of forming the thermoset sealing film 100, the epoxy resin 110, the polymeric binder 132, the catalyst 136, the microencapsulated curing agent 140 and the solvent 146 are mixed in the in 4 shown mixing container 400 given. in the in 4 In the embodiment shown, the epoxy 110 is a liquid epoxy 114 that is miscible with the other elements. The liquid epoxy resin 114, the polymeric binder 132, the catalyst 136, the microencapsulated curing agent 140 and the solvent 146 are mixed with the agitator 410 of the mixing vessel 400 into a curing agent mixture 160. The thermosetting mixture 160 is in a liquid state L in the mixing container 400.

Im Anschluss an die Herstellung der Duroplastmischung 160 wird die Duroplastmischung 160 im Gießschritt 620 aus dem flüssigen Zustand L in den festen Filmzustand S gegossen, wie dies in Bezug auf die Ausführungsform in 1 oben beschrieben wurde. In der in 4 dargestellten Ausführungsform entspricht der feste Filmzustand S der Duroplastmischung 160 dem Formzustand F des duroplastischen Dichtungsfilms 100.Subsequent to the formation of the thermoset composition 160, the thermoset composition 160 is cast in the casting step 620 from the liquid state L to the solid film state S as per the embodiment in FIG 1 was described above. in the in 4 In the illustrated embodiment, the solid film state S of the thermoset mixture 160 corresponds to the form state F of the thermoset sealing film 100.

Wie in der Ausführungsform von 4 gezeigt, weist der duroplastische Dichtungsfilm 100 im Formzustand F das mikroverkapselte Härtungsmittel 140 eingebettet in ein Filmmaterial 162 auf. Das Filmmaterial 162 wird aus einem verfestigten Gemisch aus dem flüssigen Epoxidharz 114, dem polymeren Bindemittel 132, dem Katalysator 136 und dem Lösungsmittel 146 gebildet. Die Vielzahl von Schalen 142 des mikroverkapselten Härtungsmittels 140, die jeweils das Härtungsmittel-Material 134 enthalten, sind über das Filmmaterial 162 verteilt und dadurch mit dem Epoxidharz 110 des Filmmaterials 162 verbunden und voneinander getrennt. In der in 4 gezeigten Ausführungsform stellen die Schalen 142 eine Barriere bereit, die das Härtungsmittel-Material 134 im geformten Zustand F physisch vom Epoxidharz 110 getrennt hält. Die Duroplastmischung 160, die den duroplastischen Dichtungsfilm 100 bildet, bleibt bei Raumtemperatur im festen Filmzustand S.As in the embodiment of 4 As shown, the thermoset sealing film 100 in the F mold state has the microencapsulated curing agent 140 embedded in a film material 162 . The film material 162 is formed from a solidified mixture of the liquid epoxy resin 114, the polymeric binder 132, the catalyst 136 and the solvent 146. The plurality of shells 142 of the microencapsulated cure means 140, each containing the curing agent material 134, are distributed over the film material 162 and thereby bonded to the epoxy resin 110 of the film material 162 and separated from each other. in the in 4 In the embodiment shown, the shells 142 provide a barrier that physically separates the curative material 134 from the epoxy resin 110 in the molded state F. FIG. The thermoset composition 160 that forms the thermoset sealing film 100 remains in the solid film state S at room temperature.

Ein Verbinder 10, der den duroplastischen Dichtungsfilm 100 umfasst, und ein Verfahren oder Prozess 700 zum Abdichten eines Gehäuses 200 des Verbinders 10 mit dem duroplastischen Dichtungsfilm 100 sind in 5 dargestellt.A connector 10 comprising the thermoset sealing film 100 and a method or process 700 for sealing a housing 200 of the connector 10 with the thermoset sealing film 100 are disclosed in US Pat 5 shown.

Der Verbinder 10, wie in 5 dargestellt, umfasst das Gehäuse 200, das einen Hohlraum 210 und eine Vielzahl von Pins 300 aufweist, die in dem Hohlraum 210 angeordnet sind. In einer Ausführungsform ist das Gehäuse 200 aus einem isolierenden Material gebildet und die Pins 300 sind aus einem elektrisch leitenden Material gebildet. Der Verbinder 10 weist in der gezeigten Ausführungsform zwei Pins 300 auf, aber der Verbinder 10 könnte in anderen Ausführungsformen einen Pin 300 oder drei oder mehr Pins 300 aufweisen. Der Verbinder 10 ist in 5 schematisch dargestellt und ist lediglich beispielhaft; die folgende Beschreibung gilt für jeden Verbinder 10 mit jeder Art von Gehäuse 200, das einen Hohlraum 210 aufweist, der den duroplastischen Dichtungsfilm 100 zum Abdichten aufnehmen könnte.The connector 10, as in 5 1, includes housing 200 having a cavity 210 and a plurality of pins 300 disposed within cavity 210. FIG. In one embodiment, the housing 200 is formed from an insulating material and the pins 300 are formed from an electrically conductive material. Connector 10 has two pins 300 in the embodiment shown, but connector 10 could have one pin 300 or three or more pins 300 in other embodiments. Connector 10 is in 5 shown schematically and is only exemplary; the following description applies to any connector 10 with any type of housing 200 having a cavity 210 that could receive the thermoset sealing film 100 for sealing.

In einem in 5 gezeigten Formgebungsschritt 710 wird der duroplastische Dichtungsfilm 100 im geformten Zustand F gemäß einer der in den 1-4 gezeigten und oben ausführlich beschriebenen Ausführungsformen geformt.in a 5 The shaping step 710 shown is the thermosetting sealing film 100 in the shaped state F according to one of the in the 1-4 embodiments shown and described in detail above.

In einem auf den Formgebungsschritt 710 folgenden Schneideschritt 720, wie in 5 gezeigt, wird der duroplastische Dichtungsfilm 100 geschnitten, während er im geformten Zustand F verbleibt. Der duroplastische Dichtungsfilm 100 wird so geschnitten, dass er eine Form aufweist, die einer Form des Hohlraums 210 des Gehäuses 200 entspricht. In der gezeigten Ausführungsform wird der duroplastische Dichtungsfilm 100 in eine Kreis- oder Scheibenform geschnitten; in anderen Ausführungsformen kann der duroplastische Dichtungsfilm 100 in jede Form geschnitten werden, die erforderlich ist, um der Form des Hohlraums 210 zu entsprechen. In einer Ausführungsform kann der Schneideschritt 720 manuell von einer Bedienperson durchgeführt werden. In anderen Ausführungsformen kann der Schneideschritt 720 von einer Schneidvorrichtung durchgeführt werden, die beispielsweise von einem Computer gesteuert wird, um den duroplastischen Dichtungsfilm 100 zu stanzen.In a cutting step 720 following the shaping step 710, as in FIG 5 1, the thermoset sealing film 100 is cut while remaining in the formed state F. FIG. The thermosetting sealing film 100 is cut to have a shape corresponding to a shape of the cavity 210 of the case 200 . In the embodiment shown, the thermoset sealing film 100 is cut into a circular or disk shape; in other embodiments, the thermoset sealing film 100 may be cut into any shape required to conform to the shape of the cavity 210 . In one embodiment, the cutting step 720 can be performed manually by an operator. In other embodiments, the cutting step 720 may be performed by a cutting device controlled by a computer, for example, to die cut the thermoset sealing film 100 .

Der geschnittene duroplastische Dichtungsfilm 100 wird in einem Einführungsschritt 730 in den Hohlraum 210 eingeführt, und die Pins 300 werden in einem Positionierungsschritt 740 in dem Hohlraum 210 positioniert. Wie in 5 gezeigt, können der Einführungsschritt 730 und der Positionierungsschritt 740 in verschiedenen Ausführungsformen in unterschiedlicher Reihenfolge erfolgen. Der duroplastische Dichtungsfilm 100 bleibt während des gesamten Einführungsschritts 730 und des Positionierungsschritts 740 im geformten Zustand F.The cut thermoset sealing film 100 is inserted into the cavity 210 in an insertion step 730 and the pins 300 are positioned in the cavity 210 in a positioning step 740 . As in 5 As shown, the inserting step 730 and the positioning step 740 may occur in different orders in different embodiments. The thermoset sealing film 100 remains in the formed state F throughout the insertion step 730 and the positioning step 740.

In einer ersten Ausführungsform 722, die in 5 dargestellt ist, erfolgt der Einführungsschritt 730 vor dem Positionierungsschritt 740; der duroplastische Dichtungsfilm 100 wird im Einführungsschritt 730 in den Hohlraum 210 eingeführt und die Pins 300 werden dann durch den duroplastischen Dichtungsfilm 100 in den Hohlraum 210 eingeführt oder genäht. Die Pins 300 durchdringen und erstrecken sich durch den duroplastischen Dichtungsfilm 100 beim Einsetzen in den Hohlraum 210.In a first embodiment 722 presented in 5 As shown, the inserting step 730 occurs before the positioning step 740; the thermoset sealing film 100 is inserted into the cavity 210 in insertion step 730 and the pins 300 are then inserted or sewn through the thermoset sealing film 100 into the cavity 210 . Pins 300 penetrate and extend through thermoset sealing film 100 upon insertion into cavity 210.

In einer zweiten Ausführungsform 724, die in 5 dargestellt ist, erfolgt der Positionierungsschritt 740 vor dem Einführungsschritt 730; die Pins 300 werden im Positionierungsschritt 740 in den Hohlraum 210 eingeführt und der duroplastische Dichtungsfilm 100 wird dann über die Pins 300 in den Hohlraum 210 gedrückt. Das Andrücken des duroplastischen Dichtungsfilms 100 über die Pins 300 führt dazu, dass die Pins 300 den duroplastischen Dichtungsfilm 100 durchdringen und sich durch ihn hindurch erstrecken.In a second embodiment 724 shown in 5 As shown, the positioning step 740 occurs before the inserting step 730; the pins 300 are inserted into the cavity 210 in the positioning step 740 and the thermoset sealing film 100 is then pressed over the pins 300 into the cavity 210 . Pressing the thermoset sealing film 100 over the pins 300 results in the pins 300 penetrating and extending through the thermoset sealing film 100 .

Der in dem Hohlraum 210 angeordnete duroplastische Dichtungsfilm 100 wird in einem in 5 gezeigten Heizschritt 750 erwärmt. Der Heizschritt 750 wird mit einer Heizvorrichtung 500 durchgeführt. In der gezeigten Ausführungsform ist die Heizvorrichtung 500 eine handgehaltene Wärmequelle, die ein Bediener aktivieren und verwenden kann, um Wärme auf den duroplastischen Dichtungsfilm 100 in dem Hohlraum 210 zu richten. In einer anderen Ausführungsform kann die Heizvorrichtung 500 ein Ofen sein, und der duroplastische Dichtungsfilm 100, der sich in dem Hohlraum 210 befindet, wird auf die für den Ofen eingestellte Temperatur erhitzt. Im Heizschritt 750 wird der duroplastische Dichtungsfilm 100 im Hohlraum 210 vom Formzustand F in einen Schmelzzustand M und schließlich in einen ausgehärteten Zustand C erwärmt.The thermosetting sealing film 100 arranged in the cavity 210 is placed in an in 5 heating step 750 shown. The heating step 750 is performed with a heating device 500 . In the embodiment shown, the heater 500 is a hand-held heat source that an operator can activate and use to direct heat to the thermoset sealing film 100 within the cavity 210 . In another embodiment, the heating device 500 may be an oven and the thermoset sealing film 100 located in the cavity 210 is heated to the set temperature for the oven. In the heating step 750, the thermoset sealing film 100 in the cavity 210 is heated from the shape F state to a melt M state and finally to a cured C state.

In der in den 1-3 gezeigten Ausführungsform beginnen das als Epoxidfilm 112 ausgebildete Epoxidharz 110 und das als Härtungsmittel-Film 130 ausgebildete Härtungsmittel 120 zu schmelzen, wenn die Temperatur des duroplastischen Dichtungsfilms 100 während des Erhitzungsschritts 750 von der Raumtemperatur aus ansteigt, und wechseln vom festen Filmzustand S in einen Schmelzzustand M. Die Filme 112, 130 sind im Schmelzzustand M nicht mehr physikalisch getrennt und vermischen sich miteinander. In einer Ausführungsform gehen die Filme 112, 130 in den Schmelzzustand M über und vermischen sich bei einer Schmelztemperatur von etwa 100°C oder weniger, oder in einer anderen Ausführungsform von etwa 150°C oder weniger.In the in the 1-3 shown embodiment, the epoxy resin 110 formed as epoxy film 112 and the curing agent 120 formed as curing agent film 130 begin to melt, as the temperature of the thermoset sealing film 100 increases from room temperature during the heating step 750, and transition from the solid film state S to a melt state M. The films 112, 130 are no longer physically separate in the melt state M and will mix with one another. In one embodiment, the films 112, 130 transition to the melt state M and mix at a melt temperature of about 100°C or less, or in another embodiment about 150°C or less.

Wenn die Filme 112, 130 in der Ausführungsform der 1-3 im Heizschritt 750 den Schmelzzustand M erreichen, vermischt sich das Härtungsmittel-Material 134 mit dem Epoxidharz 110. Da das Gemisch aus dem Härtungsmittel-Material 134 und dem Epoxidharz 110 duroplastische Eigenschaften aufweist, beginnt das Gemisch aus dem Härtungsmittel-Material 134 und dem Epoxidharz 110, wenn die Temperatur des duroplastischen Dichtungsfilms 100 im Heizschritt 750 weiter ansteigt oder über 100°C gehalten wird, in einen ausgehärteten Zustand C auszuhärten. In einer Ausführungsform erreicht der ausgehärtete duroplastische Dichtungsfilm 100 den Aushärtungszustand C, wenn das Härtungsmittel-Material 134 und das Epoxidharz 110 sich vermischt haben und nicht mehr physikalisch getrennt sind, wenn die Temperatur des duroplastischen Dichtungsfilms 100 für eine gewisse Zeit über 100 °C gehalten wird. In einigen Ausführungsformen benötigt der duroplastische Dichtungsfilm 100 zusätzlich eine Nachheizzeit, um den Aushärtungszustand C zu erreichen.When the films 112, 130 in the embodiment of FIG 1-3 reach melt state M in heating step 750, the curing agent material 134 mixes with the epoxy resin 110. Since the mixture of the curing agent material 134 and the epoxy resin 110 has thermoset properties, the mixture of the curing agent material 134 and the epoxy resin 110 begins , when the temperature of the thermoset sealing film 100 further increases or is maintained above 100°C in the heating step 750, to harden into a cured state C. In one embodiment, the cured thermoset sealing film 100 reaches cure state C when the curing agent material 134 and the epoxy resin 110 have mixed and are no longer physically separate when the temperature of the thermoset sealing film 100 is maintained above 100°C for a period of time . In some embodiments, the thermosetting sealing film 100 additionally requires a post-heating time to reach the C state of cure.

In dem duroplastischen Dichtungsfilm 100 gemäß der Ausführungsform von 4 beginnen die Schalen 142 des mikroverkapselten Härtungsmittels 140, wenn die Temperatur des duroplastischen Dichtungsfilms 100 während des Erhitzungsschritts 750 von der Raumtemperatur ansteigt, sich aufzulösen oder zu zerbrechen und das enthaltene Härtungsmittel-Material 134 in das Filmmaterial 162 freizusetzen, das das Epoxidharz 110 enthält; auch ist das Härtungsmittel-Material 134 bei der Ausführungsform von 4 im Schmelzzustand M nicht mehr physisch vom Epoxidharz 110 getrennt. In einer Ausführungsform beginnen sich die Schalen 142 bei etwa 80 °C aufzulösen oder zu zersetzen. Sobald das Härtungsmittel-Material 134 freigesetzt ist und sich mit dem Epoxidharz 110 im Filmmaterial 162 vermischt hat, funktioniert der duroplastische Dichtungsfilm 100 genauso wie die oben beschriebene Ausführungsform der 1-3, um den ausgehärteten Zustand C zu erreichen.In the thermosetting sealing film 100 according to the embodiment of FIG 4 as the temperature of the thermoset sealing film 100 increases from room temperature during the heating step 750, the shells 142 of the microencapsulated curing agent 140 begin to dissolve or rupture and release the contained curing agent material 134 into the film material 162 containing the epoxy resin 110; also, in the embodiment of FIG 4 no longer physically separated from epoxy resin 110 in melt state M. In one embodiment, the shells 142 begin to dissolve or decompose at about 80°C. Once the curing agent material 134 is released and mixed with the epoxy resin 110 in the film material 162, the thermoset sealing film 100 functions the same as the embodiment of FIG. 1 described above 1-3 to reach the hardened condition C.

Der Verbinder 10 mit dem duroplastischen Dichtungsfilm 100 im ausgehärteten Zustand C ist in 5 nach dem Erwärmungsschritt 750 dargestellt. Der duroplastische Dichtungsfilm 100 befindet sich im ausgehärteten Zustand C in einer festen Phase und dichtet die Pins 300 und den Hohlraum 210 des Gehäuses 200 ab. Aufgrund der duroplastischen Eigenschaften des Härtungsmittel-Materials 134 und des Epoxidharzes 110, die sich zur Bildung des ausgehärteten Zustands C vermischen, behält der duroplastische Dichtungsfilm 100 seine strukturelle Integrität und die feste Phase des ausgehärteten Zustands C bis zu einer Betriebstemperatur von etwa 150°C oder in einer anderen Ausführungsform bis zu einer Betriebstemperatur von weniger als oder gleich 200°C bei, wodurch Probleme mit Erweichung oder Schmelzen unter den meisten Anwendungsbedingungen des Verbinders 10 vermieden werden und die Abdichtung des Hohlraums 210 erhalten bleibt. Der duroplastische Dichtungsfilm 100 ist auch im ausgehärteten Zustand C hydrophob, kann aber nach Erreichen des ausgehärteten Zustands C nicht zum erneuten Formen erwärmt werden. Der duroplastische Dichtungsfilm 100 gemäß den hierin beschriebenen Ausführungsformen ermöglicht eine robustere Abdichtung des Hohlraums 210 des Gehäuses 200, während er auch eine Erwärmungstemperatur von nur etwa 100°C oder weniger als 125°C benötigt, um den Schmelzzustand M und den ausgehärteten Zustand C zu erreichen, wodurch ein Erweichen und eine Verformung des Gehäuses 200 während der Bildung der Abdichtung im Hohlraum 210 vermieden wird.The connector 10 with the thermosetting sealing film 100 in the cured state C is in 5 shown after heating step 750 . The thermoset sealing film 100 is in a solid phase in the cured state C and seals the pins 300 and the cavity 210 of the housing 200 . Due to the thermoset properties of the curing agent material 134 and the epoxy resin 110 mixing to form the cured state C, the thermoset sealing film 100 retains its structural integrity and the solid phase of the cured state C up to an operating temperature of about 150°C or in another embodiment, to an operating temperature of less than or equal to 200°C, thereby avoiding softening or melting problems under most connector 10 use conditions and maintaining cavity 210 sealing. The thermoset sealing film 100 is also hydrophobic in the cured state C, but after reaching the cured state C, it cannot be heated for reshaping. The thermoset sealing film 100 according to the embodiments described herein allows for a more robust sealing of the cavity 210 of the housing 200 while also requiring a heating temperature of only about 100°C or less than 125°C to reach the melted M state and the hardened C state , thereby avoiding softening and deformation of housing 200 during formation of the seal in cavity 210.

Claims (15)

Duroplastischer Dichtungsfilm (100), umfassend: ein Epoxidharz (110); und ein Härtungsmittel (120), das in das Epoxidharz (110) integriert ist und in einem geformten Zustand (F) des duroplastischen Dichtungsfilms (100) physikalisch von dem Epoxidharz (110) getrennt bleibt.A thermoset sealing film (100) comprising: an epoxy resin (110); and a curing agent (120) integrated into the epoxy resin (110) and remaining physically separate from the epoxy resin (110) in a molded state (F) of the thermoset sealing film (100). Duroplastischer Dichtungsfilm (100) nach Anspruch 1, wobei das Härtungsmittel (120) als ein Härtungsmittel-Film (130) und das Epoxidharz (110) als ein Epoxidfilm (112) ausgebildet ist, wobei der Härtungsmittel-Film (130) an dem Epoxidfilm (112) angebracht ist, um den duroplastischen Dichtungsfilm (100) in dem geformten Zustand (F) zu bilden.Duroplastic sealing film (100) according to claim 1 wherein the curing agent (120) is formed as a curing agent film (130) and the epoxy resin (110) is formed as an epoxy film (112), the curing agent film (130) being attached to the epoxy film (112) to form the thermoset to form sealing film (100) in the molded state (F). Duroplastischer Dichtungsfilm (100) nach Anspruch 2, wobei der Härtungsmittel-Film (130) ein polymeres Bindemittel (132), ein Härtungsmittel-Material (134) und einen Katalysator (136) umfasst.Duroplastic sealing film (100) according to claim 2 wherein the curing agent film (130) comprises a polymeric binder (132), a curing agent material (134) and a catalyst (136). Duroplastischer Dichtungsfilm (100) nach Anspruch 1, wobei das Härtungsmittel (120) ein mikroverkapseltes Härtungsmittel (140) ist, das mit dem Epoxidharz (110) gemischt ist, wobei das mikroverkapselte Härtungsmittel (140) eine Vielzahl von Schalen (142) umfasst, die jeweils ein Härtungsmittel-Material (134) enthalten.Duroplastic sealing film (100) according to claim 1 , wherein the curing agent (120) is a microencapsulated curing agent (140) mixed with the epoxy resin (110), wherein the microencapsulated curing agent (140) comprises a plurality of shells (142) each containing a curing agent material (134). Duroplastischer Dichtungsfilm (100) nach Anspruch 4, der des Weiteren ein polymeres Bindemittel (132) und einen Katalysator (136) umfasst, die mit dem mikroverkapselten Härtungsmittel (140) und dem Epoxidharz (110) vermischt sind.Duroplastic sealing film (100) according to claim 4 , further comprising a polymeric binder (132) and a catalyst (136) mixed with the microencapsulated curing agent (140) and the epoxy resin (110). Duroplastischer Dichtungsfilm (100) nach Anspruch 1, wobei das Härtungsmittel (120) mit dem Epoxidharz (110) in einem Schmelzzustand (M) und in einem gehärteten Zustand (C) des duroplastischen Dichtungsfilms (100) vermischt ist.Duroplastic sealing film (100) according to claim 1 wherein the curing agent (120) is mixed with the epoxy resin (110) in a melt state (M) and in a cured state (C) of the thermosetting sealing film (100). Duroplastischer Dichtungsfilm (100) nach Anspruch 6, wobei der duroplastische Dichtungsfilm (100) bei einer Schmelztemperatur von etwa 150°C oder weniger in den Schmelzzustand (M) eintritt und der duroplastische Dichtungsfilm (100) im ausgehärteten Zustand (C) bis zu einer Betriebstemperatur von etwa 200°C oder weniger in einer festen Phase verbleibt.Duroplastic sealing film (100) according to claim 6 wherein the thermoset sealing film (100) enters the melt state (M) at a melting temperature of about 150°C or less and the thermoset sealing film (100) in the cured state (C) to an operating temperature of about 200°C or less in a solid phase remains. Verbinder (10), umfassend: ein Gehäuse (200), das einen Hohlraum (210) aufweist; und einen duroplastischen Dichtungsfilm (100), der in dem Hohlraum (210) in einem geformten Zustand (F) des duroplastischen Dichtungsfilms (100) positioniert ist, wobei der duroplastische Dichtungsfilm (100) ein Epoxidharz (110) und ein Härtungsmittel (120) umfasst, das mit dem Epoxidharz (110) integriert ist und in dem geformten Zustand (F) physikalisch von dem Epoxidharz (110) getrennt bleibt.Connector (10) comprising: a housing (200) having a cavity (210); and a thermoset sealing film (100) positioned in the cavity (210) in a molded state (F) of the thermoset sealing film (100), the thermoset sealing film (100) comprising an epoxy resin (110) and a curing agent (120), which is integrated with the epoxy resin (110) and remains physically separate from the epoxy resin (110) in the molded state (F). Verbinder (10) nach Anspruch 8, wobei der duroplastische Dichtungsfilm (100) in dem Hohlraum (210) in einen Schmelzzustand (M) und einen gehärteten Zustand (C) eintritt, wobei das Härtungsmittel (120) mit dem Epoxidharz (110) in dem Schmelzzustand (M) und dem gehärteten Zustand (C) gemischt wird.Connector (10) after claim 8 wherein the thermoset sealing film (100) enters a melt state (M) and a cured state (C) in the cavity (210), the curing agent (120) with the epoxy resin (110) in the melt state (M) and the cured state State (C) is mixed. Verfahren (700) zum Abdichten eines Gehäuses (200), umfassend: Bilden (710) eines duroplastischen Dichtungsfilms (100), der ein Epoxidharz (110) und ein Härtungsmittel (120) umfasst, das mit dem Epoxidharz (110) integriert ist und in einem geformten Zustand (F) des duroplastischen Dichtungsfilms (100) physisch von dem Epoxidharz (110) getrennt bleibt.A method (700) for sealing a housing (200), comprising: Forming (710) a thermoset sealing film (100) comprising an epoxy resin (110) and a curing agent (120) integrated with the epoxy resin (110) and in a molded state (F) of the thermoset sealing film (100) physically of the epoxy resin (110) remains separate. Verfahren (700) nach Anspruch 10, das ferner umfasst: Einlegen (730) des duroplastischen Dichtungsfilms (100) in dem geformten Zustand (F) in einen Hohlraum (210) des Gehäuses (200); und Erwärmen (750) des duroplastischen Dichtungsfilms (100) in dem Hohlraum (210) aus dem geformten Zustand (F) in einen Schmelzzustand (M) und einen ausgehärteten Zustand (C), wobei das Härtungsmittel (120) mit dem Epoxidharz (110) in dem Schmelzzustand (M) und dem ausgehärteten Zustand (C) vermischt wird.Method (700) according to claim 10 Further comprising: inserting (730) the thermoset sealing film (100) in the formed state (F) into a cavity (210) of the housing (200); and heating (750) the thermoset sealing film (100) in the cavity (210) from the formed state (F) to a melted state (M) and a cured state (C), wherein the curing agent (120) is mixed with the epoxy resin (110) in the melted state (M) and the hardened state (C). Verfahren (700) nach Anspruch 11, das des Weiteren das Schneiden (720) des duroplastischen Dichtungsfilms (100) im geformten Zustand (F) in eine Form des Hohlraums (210) umfasst, wobei der Schneideschritt (720) nach dem Formungsschritt (710) und vor dem Einführungsschritt (730) erfolgt.Method (700) according to claim 11 , further comprising cutting (720) the thermoset gasketing film (100) in the formed state (F) into a shape of the cavity (210), wherein the cutting step (720) occurs after the forming step (710) and before the inserting step (730) he follows. Verfahren (700) nach Anspruch 11, das des Weiteren das Positionieren (740) eines Pins (300) in dem Hohlraum (210) des Gehäuses (200) umfasst, wobei der Positionierungsschritt (740) vor dem Erwärmungsschritt (750) erfolgt.Method (700) according to claim 11 The further comprising positioning (740) a pin (300) within the cavity (210) of the housing (200), the positioning step (740) occurring prior to the heating step (750). Verfahren (700) nach Anspruch 11, wobei der Formungsschritt (710) das Gießen (620) des Härters (120) als Härtungsmittel-Film (130) und das Komprimieren (640) des Härtungsmittel-Films (130) mit einem Epoxidfilm (112), der das Epoxid (110) bildet, umfasst, wobei sich der Härtungsmittel-Film (130) und der Epoxidfilm (112) während des Kompressionsschritts (640) jeweils in einem festen Zustand befinden.Method (700) according to claim 11 , wherein the forming step (710) includes casting (620) the hardener (120) as a hardener film (130) and compressing (640) the hardener film (130) with an epoxy film (112) containing the epoxy (110) wherein the curing agent film (130) and the epoxy film (112) are each in a solid state during the compressing step (640). Verfahren (700) nach Anspruch 11, wobei das Härtungsmittel (120) ein mikroverkapseltes Härtungsmittel (140) ist und der Formungsschritt (710) das Mischen (610) des mikroverkapselten Härtungsmittels (140) und des Epoxidharzes (110) umfasst.Method (700) according to claim 11 wherein the curing agent (120) is a microencapsulated curing agent (140) and the forming step (710) comprises mixing (610) the microencapsulated curing agent (140) and the epoxy resin (110).
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